(57)【要約】【課題】  通水性と土砂侵入防止機能を備え、可撓性、耐抗張力及び曲げに対する剛性を有し、構造が簡単で耐久性に優れた導電性可撓管を提供する。【解決手段】  金属帯３５をその両側縁がかみ合って係合するように螺旋状に巻回して構成され、内部に電気防食用電極体１９が収容される可撓性のインターロック管２７の外周に、吸湿性のクッション性テープ３７を該テープ３７間にギャップ部３７ａが形成されるように螺旋状に巻回してクッション層２９を設け、クッション層２９の外周に、複数の金属線状体４１を螺旋状に巻回して軸方向補強体３１を設け、クッション層２９のギャップ部３７ａでインターロック管２７と軸方向補強体３１とを径方向に導通させるように構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯をその両側縁がかみ合って係合するように螺旋状に巻回して構成され、内部に電気防食用電極体が収容される可撓性のインターロック管の外周に、吸湿性のクッション性テープを該テープ間にギャップ部が形成されるように螺旋状に巻回してクッション層を設け、クッション層の外周に、複数の金属線状体を螺旋状に巻回して軸方向補強体を設け、クッション層のギャップ部でインターロック管と軸方向補強体との径方向の導電性を保持するようにしたことを特徴とする導電性可撓管。
【請求項２】
前記クッション層のギャップ部が導電性部材で埋められていることを特徴とする請求項１記載の導電性可撓管。
【請求項３】
前記インターロック管を構成する金属帯の肉厚がインターロック管の内径の０．３％以下の肉厚になっていることを特徴とする請求項１又は２記載の導電性可撓管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油備蓄タンク等を支持する地中埋設材を電気防食するために使用される電気防食用電極体を収容して保護する導電性可撓管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油備蓄タンク等の大規模構造物では、これを支持するために多数の鋼管杭からなる地中埋設材が地中に埋設されている。地中埋設材が地中で長期に埋設されると、金属イオンが流出して腐食に至る恐れがある。このような腐食を防止するために、地中埋設材の近傍に電気防食用電極体を埋設し、これに防食電流を供給して、電気防食用電極体から地中の土壌を介して地中埋設材に防食電流を流し、地中埋設材からの金属イオンの流出を抑え、地中埋設材の腐食を防止する方法が考えられている。
【０００３】
電気防食用電極体の埋設方法については、非開削推進装置を用いて、地中埋設材の近傍の地中にほぼ水平に非開削孔を設け、その孔内に、内部に電気防食用電極体が収容された導電性可撓管を引き込んで布設し、電気防食用電極体を地中に埋設する方法を利用することにより、既設の大規模構造物の防食工事を低価格で容易に実現することができる。非開削推進工法により地中に非開削孔を設け、その孔内に導電性可撓管を引き込んで布設する方法を図２（ａ）乃至図２（ｃ）により説明する。
【０００４】
先ず、図２（ａ）に示すように、非開削孔１８（図２（ｃ）参照）を設ける区間の一端に非開削推進装置１１を設置し、これに回転する鋼管製のドリルロッド１１ａを順次接続しながら貫入孔１２から地中に送り込み、非開削区間の他端に設けた可撓管引き込み孔１４まで矢印方向に進めてドリルライン１３を形成する。
【０００５】
次に、図２（ｂ）に示すように、可撓管引き込み孔１４内で、導電性可撓管１５の端部を回転型のプーリングヘッド１６を取り付け、更に、その先端に非開削孔１８拡径用のリーマー１７を接続する。
【０００６】
次に、図２（ｃ）に示すように、リーマー１７にドリルロッド１１ａの回転力を伝達すると共に、該ドリルヘッド１１ａを図２（ａ）とは逆方向に回収しながら引き戻し、拡径された非開削孔１８内に導電性可撓管１５を引き込んで布設する。
【０００７】
導電性可撓管１５の内部には、導電性可撓管１５を非開削孔１８内に引き込む前に予め電気防食用電極体１９が収容されている。導電性可撓管１５の内部に電気防食用電極体１９を収容する場合には、図３に示すように、電気防食用電極体１９を周壁に多数の貫通孔（図示せず）を有する電極収納ケース２０内に収納し、電極収納ケース２０を所定間隔をおいてテンションメンバー２１に連結すると共に、電気防食用電極体１９同士を通電用リード線２２で電気的に接続し、テンションメンバー２１を引っ張りながら、導電性可撓管１５の内部に全長にわたり電極収納ケース２０を引き込んで、導電性可撓管１５の内部に電気防食用電極体１９を収容する。
【０００８】
内部に電気防食用電極体１９が収容される導電性可撓管１５は、図３に示すように、塩化ビニル等の合成樹脂材料から形成され、可撓性を有する。この導電性可撓管１５の周壁には多数の貫通孔１５ａが設けられ、その貫通孔１５ａを通して内部に地下水が流入し、電極収納ケース２０を介して内部に収納された電気防食用電極体１９の周囲に溜まるようになっている。導電性可撓管１５の外周面（又は内周面）には、貫通孔１５ａを覆うように、耐食性を有する導電性材料で出来たメッシュ状部材、例えば、金網２３が設けられ、導電性可撓管１５の内部に土砂が侵入するのを防止している。防食電流は電気防食用電極体１９から内部の地下水を介し、電極収納ケース２０及び導電性可撓管１５から外部に流れ、土壌を介して地中埋設材に供給される（特許文献１参照）。
【０００９】
なお、導電性可撓管１５の内部に収容された電気防食用電極体１９が長期間使用中に消耗した場合、これを新品と交換して再収容可能なように、導電性可撓管１５の内径は２００ｍｍ以上の大きさとし、管内面はできるだけ平滑にしておくことが望ましい。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２６９９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
導電性可撓管１５を非開削孔１８内に引き込んで布設する場合、導電性可撓管１５には地上から地中への貫入部や、地中内での障害物を迂回する個所で、曲げ半径３０ｍ程度の曲げが生じる。特に、導電性可撓管１５をドラム巻きして工事現場に輸送するためには、曲げ半径３ｍ以下に曲げる必要があり、これらの曲げ作用に対して、導電性可撓管１５が扁平化しないような可撓性が要求される。
【００１２】
また、導電性可撓管１５の内部に収容される電気防食用電極体１９が導電性環境下におかれ、防食効果を発揮し易くするために、その可撓管１５内部には、周囲の土壌中の地下水が浸入できるような通水性が必要な反面、電気防食用電極体１９の入れ替え（交換）作業の障害とならないように、通水部を通して土砂が侵入するのを防ぐ必要がある。
【００１３】
更に、導電性可撓管１５を非開削孔１８内に引き込む場合には、導電性可撓管１５が大きな摩擦抵抗を受けることにより生じる数１０〜数１００ｋＮの張力に耐え得る耐抗張力構造にする必要がある。
【００１４】
従来の導電性可撓管１５は合成樹脂材料から形成されるので、可撓性を有するが機械的強度が比較的小さく、このため、導電性可撓管１５に曲げ半径３ｍ程度の大きな曲げが生じると、導電性可撓管１５が扁平になり、内部に収容された電気防食用電極体１９に許容を超える応力が加わる恐れがある。
【００１５】
また、従来の導電性可撓管１５は周壁に貫通孔１５ａが設けられ、その貫通孔１５ａを覆うように金網２３が設けられているので、通水性及び土砂の侵入を防止することができるが、構造が複雑になるほか、金網２３が土砂で破損する恐れがあり、耐久性が劣る問題がある。
【００１６】
更に、従来の導電性可撓管１５は、機械的強度が比較的小さいため、導電性可撓管１５を非開削孔１８内に引き込む際、導電性可撓管１５が大きな摩擦抵抗を受けて、これに過大な張力が生じると、導電性可撓管１５を引き込むことが困難になり、布設長が大幅に制限されるという問題がある。
【００１７】
本発明の目的は、通水性と土砂侵入防止機能を備え、可撓性、耐抗張力及び曲げに対する剛性を有し、構造が簡単で耐久性に優れた導電性可撓管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載された導電性可撓管は、金属帯をその両側縁がかみ合って係合するように螺旋状に巻回して構成され、内部に電気防食用電極体が収容される可撓性のインターロック管の外周に、吸湿性のクッション性テープを該テープ間にギャップ部が形成されるように螺旋状に巻回してクッション層を設け、クッション層の外周に、複数の金属線状体を螺旋状に巻回して軸方向補強体を設け、クッション層のギャップ部でインターロック管と軸方向補強体との径方向の導電性を保持するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項２に記載された導電性可撓管は、請求項１記載のものにおいて、前記クッション層のギャップ部が導電性部材で埋められていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項３に記載された導電性可撓管は、請求項１又は２記載のものにおいて、前記インターロック管を構成する金属帯の肉厚がインターロック管の内径の０．３％以下の肉厚になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１記載の導電性可撓管によると、金属帯をその両側縁がかみ合って係合するように螺旋状に巻回して構成されるインターロック管を有するので、可撓性と外圧に対する剛性を有し、導電性可撓管に大きな曲げが生じても、導電性可撓管が扁平になりにくく、内部に収容された電気防食用電極体に許容を超える応力が加わるのを抑えることができる。
【００２２】
また、インターロック管の両側縁がかみ合って係合する部分（インターロック部分）に隙間が形成されるので、貫通孔を設けなくても、その隙間を通して土壌中の地下水を内部に浸入させることができる通水性を有する。また、前記係合する部分（インターロック部分）の外周に、クッション層を介して複数の金属線状体を螺旋状に巻回して形成される軸方向補強体が設けられるので、地下水がその金属線状体間の隙間を通して内部に浸入するのは容易であるが、金網を設けなくても、土砂がその金属線状体間の隙間を通して内部に侵入する恐れがなく、土砂侵入防止機能を有する。従って、従来の導電性可撓管のような貫通孔及び金網が不要になり、導電性可撓管の構造が簡単になり、耐久性に優れている。
【００２３】
また、前記インターロック管と軸方向補強体等とを組み合わせた耐抗張力構造になっているので、導電性可撓管を非開削孔内に引き込む際、導電性可撓管が大きな摩擦抵抗を受けて、これに大きな張力が作用しても、その張力に十分耐えることが可能になり、長尺の導電性可撓管を非開削孔内に引き込んで布設することができる。
【００２４】
また、前記インターロック管と軸方向補強体との間にクッション層が介在されているので、軸方向補強体を設ける際、その金属線状体がインターロック管と接触して滑りを生じるようなことがなくなる。従って、金属線状体が笑ったり、巻回ピッチが乱れたり等しなくなり、良好な軸方向補強体を確実に設けることができる。
【００２５】
また、クッション層にギャップ部が形成され、そのギャップ部でインターロック管と軸方向補強体とを接触させたり、そのギャップ部に地下水を浸入させたり等して、インターロック管と軸方向補強体とを径方向に導通させ、そのギャップ部でインターロック管と軸方向補強体との径方向の導電性を保持するようにしたので、電気防食用電極体から地中の土壌を介して地中埋設材に防食電流を容易に流すことができ、地中埋設材からの金属イオンの流出を抑え、地中埋設材の腐食を確実に防止することができる。
【００２６】
更に、前記インターロック管は、その構造上、内周面が比較的平滑になるので、導電性可撓管の内部に収容された電気防食用電極体が消耗した場合、これを新品と交換して再収容することができ、保守が容易である。
【００２７】
本発明の請求項２記載の導電性可撓管によると、前記クッション層のギャップ部が導電性部材で埋められているので、インターロック管と軸方向補強体との導電性が高まり、電気防食用電極体から地中の土壌を介して地中埋設材に防食電流が更に流れ易くなり、地中埋設材からの金属イオンの流出を抑え、地中埋設材の腐食をより確実に防止することができる。
【００２８】
本発明の請求項３記載の導電性可撓管によると、前記インターロック管を構成する金属帯の肉厚がインターロック管の内径の０．３％以下の肉厚になっているので、インターロック管、即ち、導電性可撓管が軽量になる。その結果、非開削孔に対する摩擦抵抗及び導電性可撓管に作用する張力が軽減され、導電性可撓管の布設が容易になって、設備及び施工費用を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態を図面により説明する。図１は、本発明に係る導電性可撓管の好ましい実施形態を示す一部分縦断面図である。なお、従来の導電性可撓管と同一構成部品には同一符号が付してある。
【００３０】
本実施形態の導電性可撓管２５は、内部に電気防食用電極体１９が収容される可撓性のインターロック管２７と、その外周に設けられたクッション層２９と、その外周に設けられた軸方向補強体３１と、その外周に設けられた押えテープ巻層３３とを備える。
【００３１】
インターロック管２７は、断面略Ｚ字状に成形加工された、例えば、ステンレス鋼製の金属帯３５をその両側縁が滑動自在にかみ合って係合し、両側縁に屈曲可能なかみ合い係合部分（インターロック部分）３５ａが形成されるように、螺旋状に巻回して円管状に構成され、可撓性を有する。
【００３２】
従来のインターロック管は耐外圧補強用の殻構造体として使用されるため、大きな圧縮強度（外圧強度）が必要とされ、インターロック管を構成する金属帯の肉厚はインターロック管の内径の少なくとも０．６％以上とされていた。これに対して、本発明の導電性可撓管２５に使用されるインターロック管２７の場合は、耐外圧補強用というよりも、主に通水性及び可撓性を考慮して使用されるので、肉厚比（金属帯３５の肉厚ｔ／インターロック管２７の内径ｄ）は従来ものに比べて１／２以下、即ち、金属帯３５の肉厚は、インターロック管２７の内径の０．３％以下の肉厚になっていても問題ないことを試作、評価試験の結果にて確認した。
【００３３】
表１は、従来、耐外圧補強用として使用されてきたインターロック管と今回新用途に使用されるインターロック管２７の仕様及び外圧強度を比較したものを示している。この表に示すように、従来用途のインターロック管と新用途のインターロック管２７の内径が同一内径２００ｍｍの場合、従来用途のインターロック管における金属帯の肉厚に対して、新用途のインターロック管２７における金属帯３５の肉厚を半減することで、従来用途のインターロック管の重量、外圧強度に対する新用途のインターロック管２５の重量の減少割合が外圧強度の減少割合よりも大きく、新用途のインターロック管２５の重量が従来用途のものの約１／２に減少する。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
このように、本発明の導電性可撓管２５において、インターロック管２７を構成する金属帯３５の肉厚がインターロック管２７の内径の０．３％以下の肉厚になっていると、インターロック管２７、即ち、導電性可撓管２５が軽量になる。その結果、非開削孔１８に対する摩擦抵抗及び導電性可撓管２５に作用する張力が軽減され、導電性可撓管２５の布設が容易になって、設備及び施工費用を低く抑えることができる。
【００３６】
クッション層２９は、インターロック管２７と軸方向補強体３１間で滑りが生じないようにインターロック管２７と軸方向補強体３１間に介在されるもので、インターロック管２７の外周に、薄い布テープ又は不織布テープ等からなる吸湿性のクッション性テープ３７を、該テープ３７間にギャップ幅の大きな螺旋状のギャップ部３７ａが形成されるように、螺旋状に巻回して設けられる。そして、ギャップ部３７ａは、必要に応じて、導電性パテ、導電性塗料又はクッション性テープ３７と同じ肉厚以下の薄いステンレス鋼テープその他の金属テープ等といった導電性部材３９で埋められる。
【００３７】
軸方向補強体３１は、クッション層２９の外周に、複数の金属線状体４１を巻き角度１５〜２０度のロングピッチで螺旋状に巻回して設けられる。金属線状体４１は、ステンレス鋼条その他の金属条、亜鉛めっき鉄線その他の金属線、軽量化を図るために、前記金属条とポリエチレン、ＦＲＰ等のプラスチック条との混成（積層）構造としたもの等が使用される。
【００３８】
押えテープ巻層３３は、軸方向補強体３１の外周に、ゴム引き布テープ等をギャップが形成されるように螺旋状に巻回し、軸方向補強体３１の金属線状体４１を締め付けてその結束性を高めるために設けられている。押えテープ巻層３３は、地中の非開削孔１８内に導電性可撓管２５を引き込んで布設する際、導電性可撓管２５の引き込み抵抗が増大するのを防止するために、導電性可撓管２５を製造後、非開削孔１８内に引き込むまでの間に、除去するようにしてもよい。本発明の導電性可撓管２５は上記のような構成になっている。
【００３９】
本発明の導電性可撓管２５は、金属帯３５をその両側縁がかみ合って係合するように螺旋状に巻回して構成されるインターロック管２７を有するので、可撓性と外圧に対する剛性を有し、導電性可撓管２５に大きな曲げが生じても、導電性可撓管２５が扁平になりにくく、内部に収容された電気防食用電極体１９に許容を超える応力が加わるのを抑えることができる。
【００４０】
また、インターロック管２７の両側縁がかみ合って係合する部分３５ａに隙間が形成されるので、貫通孔１５ａを設けなくても、その隙間を通して土壌中の地下水を内部に浸入させることができる通水性を有する。また、前記係合する部分３５ａの外周に、クッション層２９を介して複数の金属線状体４１を螺旋状に巻回して形成される軸方向補強体３１が設けられるので、地下水がその金属線状体４１間の隙間を通して内部に浸入するのは容易であるが、金網２３を設けなくても、土砂がその金属線状体４１間の隙間を通して内部に侵入する恐れがなく、土砂侵入防止機能を有する。従って、従来の導電性可撓管１５のような貫通孔１５ａ及び金網２３が不要になり、導電性可撓管２５の構造が簡単になり、耐久性に優れている。
【００４１】
また、前記インターロック管２７と軸方向補強体３１等とを組み合わせた耐抗張力構造になっているので、導電性可撓管２５を非開削孔１８内に引き込む際、導電性可撓管２５が大きな摩擦抵抗を受けて、これに大きな張力が作用しても、その張力に十分耐えることが可能になり、長尺の導電性可撓管２５を非開削孔１８内に引き込んで布設することができる。
【００４２】
また、前記インターロック管２７と軸方向補強体３１との間にクッション層２９が介在されているので、軸方向補強体３１を設ける際、その金属線状体４１がインターロック管２７と接触して滑りを生じるようなことがなくなる。従って、金属線状体４１が笑ったり、巻回ピッチが乱れたり等しなくなり、良好な軸方向補強体３１を確実に設けることができる。
【００４３】
また、クッション層２９にギャップ部３７ａが形成され、そのギャップ部３７ａでインターロック管２７と軸方向補強体３１とを接触させたり、そのギャップ部３７ａに地下水を浸入させたり等して、インターロック管２７と軸方向補強体３１とを径方向に導通させ、そのギャップ部３７ａでインターロック管２７と軸方向補強体３１との径方向の導電性を保持するようにしたので、電気防食用電極体１９から地中の土壌を介して地中埋設材に防食電流を容易に流すことができ、地中埋設材からの金属イオンの流出を抑え、地中埋設材の腐食を確実に防止することができる。
【００４４】
また、前記インターロック管２７は、その構造上、内周面が比較的平滑になるので、導電性可撓管２５の内部に収容された電気防食用電極体１９が消耗した場合、これを新品と交換して再収容することができ、保守が容易である。
【００４５】
なお、上記のように、クッション層２９のギャップ部３７ａが導電性部材３９で埋められていると、インターロック管２７と軸方向補強体３１との導電性が高まり、電気防食用電極体１９から地中の土壌を介して地中埋設材に防食電流が更に流れ易くなり、地中埋設材からの金属イオンの流出を抑え、地中埋設材の腐食をより確実に防止することができるので好ましい。
【００４６】
本発明の上記実施形態では、インターロック管２７を構成する金属帯３５は断面略Ｚ字状に成形加工されたものを使用したが、これに代えて、断面略Ｓ字状又は断面略コ字状に成形加工されたもの等を使用してもよい。断面略コ字状に形成された金属帯３５を使用する場合には、２条の金属帯３５をコ字状開口が対向し、且つ、両側縁がかみ合って係合するように、螺旋状に巻回することにより、インターロック管２７が構成される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る導電性可撓管の好ましい実施形態を示す一部分縦断面図である。
【図２】非開削推進工法により地中に非開削孔を設け、その孔内に従来の導電性可撓管を引き込んで布設する方法を施工順に示す説明図で、ａ）は地中埋設材の近傍の地中にドリルラインを形成する状態を示すもの、（ｂ）は非開削区間の他端に設けた可撓管引き込み孔内で、導電性可撓管の端部に非開削孔拡径用のリーマーを接続する状態を示すもの、（ｃ）はリーマーをドリルラインに沿って引き戻すことにより、非開削孔を拡径しながら、その孔内に導電性可撓管を引き込んで布設する状態を示すものである。
【図３】従来の導電性可撓管の内部に電気防食用電極体が収容されている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１    非開削推進装置
１１ａ  ドリルロッド
１２    貫入孔
１３    ドリルライン
１４    可撓管引き込み孔
１５    導電性可撓管
１５ａ  貫通孔
１６    プーリングヘッド
１７    リーマー
１８    非開削孔
１９    電気防食用電極体
２０    電極収納ケース
２１    テンションメンバー
２２    通電用リード線
２３    金網
２５    導電性可撓管
２７    インターロック管
２９    クッション層
３１    軸方向補強体
３３    押えテープ巻層
３５    金属帯
３５ａ  かみ合い係合部分
３７    クッション性テープ
３７ａ  ギャップ部
３９    導電性部材
４１    金属線状体
ｔ    金属帯の肉厚
ｄ    インターロック管の内径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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